Христодулу, Димитриос
Дими́триос Христоду́лу (греч. Δημήτριος Χριστοδούλου; род. 19 октября 1951, Афины, Греция[2]) — греческий математик и физик, известный своими достижениями в области теории нелинейных уравнений математической физики, в частности, доказательством нелинейной стабильности пространства Минковского в общей теории относительности без космологического члена (вместе с Серджиу Клайнерманом), и доказательством устойчивости формирования ловушечных поверхностей, а следовательно, чёрных дыр и гравитационных сингулярностей, при эволюции пространства-времени. Является также одним из авторов концепции неприводимой массы чёрной дыры. Профессор Принстонского университета и Швейцарской высшей технической школы в Цюрихе (ETH Zurich), специалист по дифференциальной геометрии, общей теории относительности и математической физике.
Общие сведения
| Дими́триос Христоду́лу | |
|---|---|
| греч. Δημήτριος Χριστοδούλου | |
| Дата рождения | 19 октября 1951 (74 года) |
| Место рождения | |
| Страна | Греция, США |
| Научная сфера | математика, физика |
| Место работы |
Принстонский университет Калифорнийский технологический институт CERN Сиракузский университет Курантовский институт математических наук Цюрихский Политехникум |
| Образование | |
| Учёная степень | докторская степень[d][1] |
| Научный руководитель | Джон Арчибальд Уилер |
| Ученики | Longdong Qiu, Fadi Twainy, Gilbert Weinstein, Михалис Дафермос, Enno Lenzmann, Lydia Bieri |
| Известен как | специалист по дифференциальным уравнениям в частных производных и геометрическому анализу, с применениями к общей теории относительности и гидродинамике |
| Награды и премии |
Стипендия Мак-Артура (1993) Премия имени Бохера (1999) Член Американской академии искусств и наук (2001) Премия Бодосакиса (2006) Премия Томалла (2008) |
Биография
Христодулу родился в Афинах, а степень PhD получил в Принстонском университете в 1971 году под научным руководством Джона Арчибальда Уилера[3].
В 1971—1972 году работал в Калтехе, в 1972—1973 был профессором физики в Афинском университете.
В 1973—1974 году был приглашён в CERN, а в 1975—1976 годах — в Международном центре теоретической физики в Триесте.
Получил докторскую степень в Калифорнийском университете в Беркли под руководством Шиинг-Шэна Чэна (1978).
С 1976 по 1981 год Христодолу — получатель стипендии Гумбольдта (англ. Humboldt Fellow) в Институте Макса Планка в Мюнхене, а в 1981—1983 — приглашённый член Курантовского института, затем, в 1983—1985 годах — профессор физики в Сиракузском университете, а в 1985—1987 — профессор математики там же.
С 1988 года по 1992 — профессор математики Курантовского института, затем по 2001 год — Принстонского университета.
По состоянию на 2025 год, работает профессором математики и физики в Швейцарской высшей технической школе Цюриха[2].
Имеет двойное гражданство: Греции и США[2].
Научный вклад
При написании в Принстоне своей PhD диссертации «Investigations in Gravitational Collapse and the Physics of Black Holes» Димитриос (вместе с Ремо Руффини) в 1970—1971 годах ввёл важное понятие обратимых и необратимых процессов в физике чёрных дыр, а также понятие неприводимой массы чёрной дыры — такой массы, ниже которой уже существующая чёрная дыра не может опуститься ни при каких манипуляциях с ней в рамках классической физики, одновременно и независимо от Хокинга таким образом найдя и обосновав второй закон классической динамики чёрных дыр[4][5][6]. После этого его работы начали двигаться в сторону математики, концентрируясь на проблемах гравитации и, чуть позже, гидродинамики. Важными вехами на этом пути оказались изучение анализа французской школы под руководством Ивонн Шоке-Брюа в 1977—1981 годы, а затем сотрудничество с Яу Шинтуном в США в 1981—1986 годах.
В 1993 году Христодулу с Клайнерманом опубликовал монографию, в которой излагалось исчерпывающее доказательство чрезвычайно трудной теоремы о нелинейной стабильности пространства Минковского относительно возмущений в рамках ОТО без космологического члена, полученное ими в серии работ 1984—1991 годов[7]. В 1991 году его статья[8] показала, что после прохождения цуга гравитационных волн правильная решётка из свободно падающих пробных тел искажается, не возвращаясь в исходное положение, что называется сейчас «нелинейным эффектом памяти». В течение 1987—1999 годов Христодулу опубликовал серию статей о гравитационном коллапсе сферически-симметричного самогравитирующего скалярного поля и о формировании чёрных дыр и сингулярностей пространства-времени[9][10][11]. Он показал, что при таком коллапсе возможно образование голых сингулярностей, не закрытых горизонтом событий[12]. Однако Христодулу удалось показать, что такие сингулярности неустойчивы относительно возмущений начальных данных[13].
В 2007 году вышла книга Христодулу о формировании ударных волн в 3-мерных сжимаемых жидкостях. Отчасти родственная задача формирования сингулярностей при эволюции пространства-времени в общем случае, не ограниченном сферической симметрией, которой Христодулу интенсивно занимался в 2001—2008 годах, была решена: впервые удалось показать, что в пустом пространстве-времени, изначально не содержащем ловушечных поверхностей, но содержащем гравитационные волны, такие поверхности могут формироваться с течением времени, что неизбежно приводит к формированию чёрной дыры и появлению внутри неё гравитационной сингулярности согласно теореме Пенроуза. В 2009 году Христодулу издал книгу, содержащую доказательство этого положения[7].
По данным декабря 2025 года, продолжает исследования в ETH Zurich по математической физике; в 2025 упомянут в некрологах Гамильтона как соавтор ключевых работ по потоку Риччи[14].
Признание
В 1981 году Христодулу был награждён медалью Отто Гана, а в 1991 — призом Ксантопулоса. В 1993 году он получил стипендию Мак-Артура. В 1998 году получил стипендию Гуггенхайма. За работы по коллапсу скалярного поля и за работы по стабильности пространства Минковского Христодулу был удостоен Bôcher Memorial Prize,[15] наивысшей награды Американского математического общества. С 2001 года Димитриос — член Американской академии искусств и наук. В 2008 году Христодулу получил премию Томалла по гравитации[16]. В 2011 году Димитриос вместе с Ричардом Гамильтоном удостоился премии Шао по математике «за высокооригинальные работы по нелинейным дифференциальным уравнениям в лоренцевой и римановой геометриях и их приложения к общей теории относительности и топологии»[17]. С 2012 года является членом Американского математического общества[18].
Награды и достижения
- Стипендия Мак-Артура (1993)
- Премия имени Бохера (1999)
- Член Американской академии искусств и наук (2001)
- Премия Бодосакиса (2006)
- Премия Томалла (2008)
- Премия Шао (2011)
- Премия Пуанкаре (2021)
Основные труды
- Christodoulou, Demetrios & Klainerman, Sergiu. The global nonlinear stability of the Minkowski space (англ.). — Princeton: Princeton University Press, 1993. — ISBN 0-691-08777-6. (англ.)
- Christodoulou, Demetrios. The action principle and partial differential equations (англ.). — Princeton: Princeton University Press, 2000. — ISBN 0-691-04957-2. (англ.)
- Christodoulou, Demetrios. The formation of shocks in 3-dimensional fluids (англ.). — Zurich: European Mathematical Society Publishing House, 2007. — ISBN 978-3-03719-031-9. (англ.)
- Christodoulou, Demetrios. The formation of black holes in general relativity (англ.). — Zurich: European Mathematical Society Publishing House, 2009. — ISBN 978-3-03719-068-5. (англ.)
- Christodoulou D., Miao S. Compressible Flow and Euler's Equations (англ.). — International Press, 2014. — 602 p. — (Surveys in Modern Mathematics, v. 9). — ISBN 978-1-57146-297-8. (англ.)
Примечания
Ссылки
- Demetrios Christodoulou (англ.). — Mathematical Genealogy Project. Дата обращения: 10 марта 2012. Архивировано 17 июня 2011 года.
- 1999 Maxime Bôcher Memorial Prize (англ.) (pdf). — American Mathematical Society. Дата обращения: 10 марта 2012. Архивировано 28 июня 2011 года.
- The Tomalla Prize (англ.). — The Tomalla Foundation. Дата обращения: 10 марта 2012. Архивировано 7 июля 2011 года.